近日，科學(xué)家們在探索阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的過程中取得了重要突破。美國奧本大學(xué)（Auburn University）的研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了大腦神經(jīng)元如何保持連接的基本原理，這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏淖兾覀儗Π柎暮Ｄ〉睦斫?。該研究已發(fā)表在《Cell Reports》期刊上。

長期以來，科學(xué)家們一直不清楚大腦細(xì)胞在沒有主動傳遞信號時，如何維持彼此之間的聯(lián)系。而奧本大學(xué)的Michael W. Gramlich博士及其團(tuán)隊，首次用物理學(xué)原理解釋了這一現(xiàn)象。

大腦細(xì)胞如何“粘合”在一起？

研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元依靠一種基于熵（entropy）的自然物理力來維持連接，類似于一種“隱形膠水”。

“我們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元會利用囊泡（vesicles）的密度來保持連接的穩(wěn)定性，”Gramlich博士解釋道?！耙坏┻@個過程出現(xiàn)異常，就可能是阿爾茨海默病的早期信號。”

研究人員用形象的比喻來描述這一現(xiàn)象——想象一個城市，所有紅綠燈都在正常運(yùn)作，交通順暢。然而，一旦某些紅綠燈失靈，交通就會混亂，造成堵塞。這正如阿爾茨海默病患者大腦中神經(jīng)元連接失效的情況，導(dǎo)致信息傳遞受阻，引發(fā)記憶力衰退和認(rèn)知能力下降。

突破性發(fā)現(xiàn)：阿爾茨海默病的早期信號

研究團(tuán)隊利用先進(jìn)的顯微技術(shù)和計算模型發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元通過調(diào)控囊泡密度來增強(qiáng)或削弱連接。在健康大腦中，囊泡密度維持在特定水平，以確保神經(jīng)元之間的有效通信。然而，在阿爾茨海默病患者的大腦中，這種密度顯著異常，導(dǎo)致神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)受損。

過去，大多數(shù)研究都集中在阿爾茨海默病的生物學(xué)機(jī)制，而這項(xiàng)研究則結(jié)合了物理學(xué)和生物學(xué)，為理解阿爾茨海默病提供了全新視角。

“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為我們提供了一種全新的思考方式，”Gramlich博士表示?！叭绻覀兡苷业交謴?fù)這些連接的方法，就有可能減緩甚至阻止疾病的進(jìn)展?！?/p>

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